试油工艺技术 (1)

1、试油试采分公司试油大队 试油就是对确定可能的油、气层， 利用一套专用的设备和方法，降低井内液 柱压力，诱导地层中的流体流入井内并取 得流体产量、压力、温度、流体性质、地 层参数等资料的工艺过程。 通洗井 射孔 地层测试 压裂 排液求产 压井 桥塞封井 目的： 1）清除套管内壁上粘附的固体物质； 2）检查套管同径及变形、破损情况； 3）检查固井后形成的人工井底是否符合试油要求； 4）调整井内的压井液，使之符合射孔要求。 通洗井要求: 1.通井管柱底部必须带通井规，通井规外径应 小于套管内径6-8mm，下油管距声幅测深10m 时，应慢下，绝不能猛放。 2.下洗井管柱过程中一定要准确的丈量油管。 3

2、.下管柱中途遇阻时, 以拉力表悬重下降12kN 为准，停止下放，上提距遇阻深度2m3m。 4.洗井液清洁无杂物，洗井前要对洗井液进行 化验，化验合格方能入井，洗井液量大于井 筒容积的1.5倍2.0倍，洗至进出口密度一 致为合格。 试压 新井洗井后必须试压，浅井加压12MPa，稳 压15min；深井（大于或等于2500m）加压 25MPa，稳压30min，不刺不漏为合格。 实探人工井底 实探人工井底时要缓慢下放管柱，以悬重下 降12kN为准，实探三次，以最深深度为准。 射孔的目的是沟通地层和井筒，产出流体流动通 道。射孔时，井筒内要有一定数量的液体。 按照射孔传输方式，射孔可划分为电缆传输射孔

3、和管输传输射孔。 电缆输送射孔 油田采用油射孔完井以来最早采用的一 种射孔方式，也是应用最广泛的一种射孔完井 方式。 优点：适应强，可采用各种类型的射孔器，施 工成功率高，成本低。 缺点：高压油气井射孔时，难以有效控制，安 全性差。不能实现负压射孔，对地层损害大。 不能一次性进行长井段射孔作业。 油管输送射孔 是指利用油管将射孔器输送到射孔井段进 行射孔的工艺技术。 特点： 1.可选择的射孔器较多。 2.可进行负压射孔和超正压射孔。 3.一次下井可射开多个井段。 4.可解决大斜度井、水平井和复杂井的射孔问题。 5.可避免井喷失控的发生。 6.可与地层测试器联合，提高工作效率。 地层测试的基本原

4、理：利用钻杆或油管将测试工具输 送到井下待测位置，然后座封隔器，将测试层和其它 井段隔开，接着通过打开测试阀，造成井底和地层之 间较大的压差，地层中的流体在压差的作用下流到井 筒内，经过测试管串流到地面。 地层测试分类： 按井分类:裸眼井测试和套管井测试； 按作业方式分:常规测试和跨隔测试及联作测试； 按工具的操作方式分:提放式操作测试和压控式操作测试。 优点：可以及时发现证实油气层的存在，避免漏掉有希望的 层位。 获得的压力和产量动态资料受到的污染影响小， 能最真实地反映地层情况。 地层测试是把测试阀门设在井下，从而把井筒 储集效应减到最小，可有效地进行资料解释，大大缩短了关 井时间，加快了

5、勘探开发速度。 跨隔测试常规联作 常规测试跨隔测试 常规联作 换位机构换位机构 延时机构延时机构 取样机构取样机构 多流测试 器属上提下放 操作工具，塞 阀结构非通径。 MFE地层测试器是一套完整的井下开关 工具，改进了操作控制的方法和配备了完善的 机构。整套测试工具借助于钻杆的上、下运动 操作来控制井下工具的各种阀，具有操作方便、 动作灵活可靠，地面显示清晰的特点。测试时 在地面可以比较容易地观察和判断井下工具所 处的位置，并能获得任意次开井流动和关井测 压期。 作用原理 包括花键心轴、花键套、J型销、止推垫圈。 花键心轴与上部油管相连，受地面控制，只能上、 下运动，不能转动。J型销与花键套

6、钉为一体并 插入换位槽内，当花键心轴上、下运动时，拔动 花键套转动，但不能上下移动。J型销从一个位 置换到另一个位置，下方测试阀也从一个位置换 到另一个位置（上下位置改变），达到开井和关 井的目的。止推垫圈充分保障了花键套的轴向旋 转。如图： 换位机构 延时机构由阀、阀座、外筒、液压油等组成。当 心轴下行时，阀紧贴阀座密封，下油室的油只 能从阀与外筒之间0.08mm徽小缝隙慢慢流到上油 室，起到液压延时的作用。当延时阀下行一定距 离，即到达外筒较大内径处，憋压延时失效，油 从阀外围无阻地流动，工具产生25mm自由下落的 开井显示，这一显示在地面的指重表柱上也能看 到。心轴上行时，阀离开阀座，上

7、油室的油将无 阻地从阀内经与心轴外径之较大空间流向下油室， 不起延时作用。如图： 延时机构 由取样器外筒、取样心轴、上下密封 套及两组O型和V型圈组成取样器或称测试阀。 起到井下开井和关井作用，测试结束，取样 1200cm3。 取样机构 （1）测试阀开启和关闭安全可靠，保证测试成功。 （2）在终流动结束时，取得流动状态下的地层液体 样品。 （3）仅仅靠管柱的上下运动来控制测试阀开关，操 作简便。 （4）测试阀打开时，管柱有自由下附25.4mm的地面 显示。 （5）取样机构还配备有安全泄压阀。 多流测试器的特点 组成：外筒、锁紧心轴、浮套及下接头 液压锁紧接头上端必须与测试器相接。在井下液柱 压

8、力的作用下，它可以产生两个力，向上的力作用 于测试阀，不会提前开井，向下的力使封隔器保持 坐封。液压锁紧力的大小与液柱压力、心轴锁紧面 积有关，可以通过更换锁紧心轴与浮套改变锁紧面 积即锁紧力的大小。 MFE地层测试配套工具原理 液压锁紧接头 安全接头是一仅由两件组合的特殊接头。串接 在测试管柱预定的部位（不影响所有正常的作业）， 能按照操作者的愿望传递正、反方向额定扭矩，而 且容易解脱以取出他上方的管柱，而且再啮合安全 接头也很方便。 安全接头 P-T卡瓦封隔器是旋转加压坐封悬挂式 封隔器，用于套管井的测试。由旁通、密封 元件和卡瓦总成等部件组成。有其较大的旁 通面积，能旁通起下管柱的井内液

9、体和平衡 封隔器上、下方的压力。测试时旁通通道由 端面密封关闭。 P-T卡瓦封隔器 1.工具下井 2.封隔器座封 3.开井流到 4.关井测压 5.起出工具 下井时，测试器阀门是关闭的，阀以上管柱 内是空的（不计测试垫）。液压锁紧接头开始工 作，保护测试阀门不会中途打开。封隔器换位凸 耳处于短槽内，保持封隔器通旁打开，胶筒收缩， 卡瓦收缩。 工具下井 封隔器座封 测试工具下到目的层后，上提管柱留测试工具下到目的层后，上提管柱留 出足够的方余，正转管柱出足够的方余，正转管柱3-5圈，封隔器换圈，封隔器换 位凸耳由短槽进入长槽，下放管柱，封隔位凸耳由短槽进入长槽，下放管柱，封隔 器卡瓦张开锚向井壁，

10、旁通自然关闭，胶器卡瓦张开锚向井壁，旁通自然关闭，胶 筒胀开密封井壁。筒胀开密封井壁。 封隔器坐封后，即可承受上方管柱 的重量，并加于测试器，经一段延时，管柱 突然下落25.4mm，测试阀打开，地层液体经 筛管和测试器流入油管内，实现开井流动测 试 开井流到 上提管柱，并注意“自由点”的出现，即上提 管柱时指重表上悬重瞬间不再增加的那个悬重 读数，略超过这个读数时，刹车下放管柱至原 坐封负荷，在测试器换位机构控制作用下，测 试阀关闭，实现关井测压过程，压力计记录压 力恢复曲线。重复上述过程，可进行多次流动 和关井。上提管柱要测试器换位，由液压锁紧 接头的作用，封隔器一般仍然坐封。 关井测压 测

11、试结束后，上提管柱一定拉力，封隔 器旁通打开，压力平衡，胶筒收回，测试阀处于 关闭状态，可以顺利起出井下工具。 起出管住 利用水力作用，使油层形成裂缝的一种方法，又 称油层水力压裂。油层压裂工艺过程是用压裂车， 把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层，当 把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂 等)充填进裂缝，提高油层的渗透能力，以增加 注水量(注水井)或产油量(油井）。 n压裂工艺技术是影响压 裂增产效果的一个重要 因素。对于不同特点的 油气层，必须采用与之 相适应的工艺技术，才 能保证压裂设计的顺利 执行和取得较好的增产 效果 常规压裂技术常规压裂技术 多裂缝压裂技术多裂缝压裂技术 C

12、O CO2 2 压裂技术压裂技术 测压前微差井温测压前微差井温 压裂压裂 加砂加砂 通洗井通洗井 射孔射孔 下压裂管柱下压裂管柱 压裂压裂 起压裂管柱起压裂管柱 测压后微差井温测压后微差井温 下通洗井管柱底部带通径规下通洗井管柱底部带通径规 2424小时内小时内 循环循环 组装井口组装井口 试压试压试挤试挤 关井扩散关井扩散 清水全压井、负压井射孔清水全压井、负压井射孔 防止砂卡防止砂卡 放喷放喷替挤替挤 压裂施工工序 73mm或88.9mm 外加厚油管 偏心托筒 73mm外加厚油管1 根 100喇叭口 人工井底 封隔器 层位 73mm或88.9 mm 外加厚油管 安全接头 Y344-114封

13、隔器 Y344-114封隔器 导压喷砂器 尾管 人工井底 水力锚 上层 下层 丝堵 73mm外加厚油管 图2 水力压差双封压裂管柱图 图1 JS-2压裂管柱图 压裂标准管柱图 在试油过程中，为了录取储层的产液 性质、产能和物性参数等地质资料，需要对非 自喷产层或者自喷能力差的产层采取人工机械 举升的方法从井筒中排出一定量的液体。解决 这一问题的方法称为试油排液，与之相对应的 各种排液方法统称为试油排液求产工艺技术。 提捞是用动力绞动钢丝绳，将绳 端所系的提捞筒在井筒内上下运 动，一筒一筒地将井内液体捞出 地面，从而降低井内液面高度， 达到油水井排液的目的。提捞的 主要工具是提捞筒，它的底部装

14、有一个凡尔，上部是敞开的，有 一吊环与钢丝绳相连。当捞筒接 触液面时，在浮力的作用下，液 体从顶开的凡尔处进入筒内。捞 筒上提时，凡尔关闭，液体便被 提出。捞筒的直径一般为套管内 径的0.7倍，长度可取10 15m。提 捞筒的结构如图1所示。 提捞式排液 提捞适用于油井不能自 喷、产量很低（日产液 小于2m3），井深小于 2000m，液面相对较深的 井。但由于其费时、费 工、效率低，目前现场 只在极少数低产探井中 使用。 1 工艺原理 抽汲排液就是用一种专门工具将 井内液体抽出来，达到降低井筒 内液面、排出井内液体的目的。 它接在钢丝绳上，用通井机做为 动力，通过地滑车、井架天车、 防喷盒、防

15、喷管再下入油管中， 在油管中上下运动。上提时，抽 子以上管内的液体随抽子的快速 上行运动一起排出井口；下放时， 抽子在加重杆的作用下下至井筒 内液体以下的某一深度，这样反 复上提下放抽子，达到油井排液 的目的。 抽汲排液 该工艺优点：设备简单，只需一台通井机作 动力；整套工艺中配置的工具比较简单，主要由钢丝 绳、抽子总成、加重杆、井口防喷盒组成；操作方便， 需要人员少；对地层无伤害。 缺点：对于原油粘度较大或含气量较大的油 井，抽汲时分别会出现抽子在井内下放困难和顶抽子 发生危险；此外对地面环境污染比较严重。 抽汲作业适用范围：适用油质不太稠、能使抽子顺利 起下的出油井或油水同出井，动液面应在

16、1800 2000m以上，供液较充足的地层。 工艺原理 水力泵是将具有一定压力、流量的高 压动力液从喷嘴喷出后，形成高速射 流，在射流处形成局部低压区，使地 层液进入射流周围，由于射流质点的 横向紊动，两种液体发生混掺作用， 一起流入喉管并获得能量，随着扩散 管的逐渐扩大，混合液流速降低，压 力升高，后经出油孔排出泵外。 工艺优点：不动管柱可改变工作制度， 录取油层不同流压下的产能；设备简 单,易操作；排液连续,有利于保护油 层；井口密封可靠,有利于保护自然环 境；排液能力强，排液深度大。 缺点：是由于动力液与产出液混掺,录 取地层液性困难。 水力泵排液 该技术是利用地面驱动装置带动井下螺杆泵

17、、 将井内油水排出井筒的。该工艺技术在试采井、压裂 后排液井等排液量较大的井上使用比较多。 工艺优点是对原油粘度较高、地层出砂井等有较强的 适应性；设备简单，易操作；排液连续，工作制度可 调；井口密封可靠,有利于保护环境。 缺点是前期准备时间长，工序多；泵体耐磨性差、泵 体耐温低；故障率较高。 适用于地层供液充足，排液深度小于3000m的井排液。 螺杆泵排液 工艺原理及适用范围 气举排液是油气井停喷后用来提高排液效率的一种方法， 通过增压设备把高压气体注入井内来顶替井内液体。连续油管+ 氮气气举排液就是由连续油管和制氮车配套形成的一种试油排 液工艺技术,其原理类似于气举。 优点是排液方便、速度

18、快，效率高；排空深度可达3000m以上。 缺点是设备复杂，施工成本高；不适用地层压力低的井。 目前该工艺主要应用于低压低产的深层气井排液施工 中，也用于要求排空深度大的油水井或者含气井的排液。 连续油管+氮气气举排液 压井的目的是把井下油层压住，使其在射孔 或作业时不发生井喷，保证试油和作业安全顺利地进 行。同时又要保证施工后油层不因为压井而受到污染 损害。压井时若压井液密度过大，或压井液大量漏人 油层，少则影响油层的正常生产，延长排液时间，严 重者会把油层堵死，致使油层不出油。如果压井液选 择的密度过低不能把油层压住，在施工中会造成井喷。 因此，施工中应当注意合理选择压井液的密度和压井 方式，使压井工作真正做到“压而不死，活而不喷， 不喷不漏，保护油层”。 压井工艺技术 压井方式 （1 1）灌注法：是向井筒内灌注一段完井液。用于产气量不是向井筒内灌注一段完井液。用于产气量不 大，地层压力不高的井。大，地层压力不高的井。 （2 2）挤注法挤注法：只留进液口，其余闸门全部封闭，强行向井只留进液口，其余闸门全部封闭，强行向井 内注入完井液。用于高压，油、套管内不连通，无循环通内注入完井液。用于高压，油、套管内不连通，无循环通 道的井。道的井。 （3 3）循环法循环法：循环压井是在井内有管柱，而且油套连通的循环压井是在井内有管柱，而且油套